受电装置、实验动物生物体信息取得装置及实验动物生物体信息取得系统制造方法及图纸

是向被埋入在饲养笼(14)内的多匹实验动物中的实验动物生物体信息取得装置(12)非接触地进行电力传送的技术，送电侧不将饲养笼(14)覆盖而能够从外部观察实验动物的行动，提供一种不论实验动物的朝向及位置如何都能够持续地供电的受电装置。2次侧线圈部(22)具有与长度方向垂直的截面形状为圆形的磁性体芯(31)、和以外形成为大致四边形的方式将导体卷绕而构成的多个螺旋线圈(40a、40b)；多个螺旋线圈(40a、40b)使各自的边彼此(40a1和40b1)、(40a2和40b2)接近，将磁性体芯(31)的周面整体覆盖，在磁性体芯(31)的周向上以环状(以形成环的方式)配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受电装置、实验动物生物体信息取得装置及实验动物生物体信息取得系统
本专利技术涉及受电装置、实验动物生物体信息取得装置及实验动物生物体信息取得系统。
技术介绍
在医药品开发等中，为了评价其效果，日常性地实施使用在饲养笼内饲养的多个老鼠等的小动物的实验。在实施实验时，在小动物上安装用来随着时间经过而取得体温或活动量、心率、血压等的生物体信息的生物体信息取得装置。生物体信息取得装置采取外装于小动物的方法和埋入到生物体中的方法，为了知道更正确的值，埋入的方法变多。埋入的方法中的重要的点是向生物体信息取得装置的供电。在有线方式中，由于小动物的动作受限制，所以需要不通过有线方式的某种供电方式。在取得生物体信息时，希望使用多个的实验动物，持续长期间，根据用途而不隔开计测间隔(例如几秒间隔)而取得较多的生物体信息。此外，为了得到有可靠性的实验数据，需要不使实验动物紧张。为此，希望生物体信息取得装置的形状是有生物体亲和性的形状，生物体信息取得装置的尺寸重量是小型轻量(通常来说为实验动物的体重的1/10以下)。进而，有想要实时地取得该生物体信息、并想要同时进行此时的动作及姿势等的观察的需求。由于实验动物被放于饲养笼内，自由地站起或来回走，所以希望不论实验动物以怎样的姿势处于何处，都能够不中断而持续地取得生物体信息，且都能够观察实验动物。此外，为了大量使用实验动物，希望一个生物体信息取得装置的耗电(发热)较少，且尽可能便宜。作为以往的埋入型的实验动物生物体信息取得装置中的基于不通过有线方式的供电方式的装置，有例如在非专利文献1中公开的制品。该制品内置有一次电池，能够用一个饲养笼取得多个实验动物的生物体信息。作为其他的基于不通过有线的供电方式的以往的实验动物生物体信息取得装置，例如有在非专利文献2中公开的制品。该制品由于使用非接触电力传送技术向受电侧供电，所以能够实时地持续长期间取得生物体信息并发送。但是，在使用非接触电力传送技术的情况下，有根据实验动物的姿势或位置而电磁感应结合变化、成为不能进行供电的情况。作为关于该问题的解决的现有技术，例如有专利文献1。在专利文献1中，公开了植入型医疗器具系统中的非接触电力传送技术，公开了在1次侧线圈中使用2轴正交的双重线圈的通过由90度相位错开驱动生成旋转磁场来抑制由送受电间的结合造成的供电量的极度下降的技术。在专利文献2中，公开了被设置为分别在不同的方向上产生磁场的多个1次侧线圈(亥姆霍兹(Helmholtz)型线圈)，以使得不论体内滞留型医疗设备在体内是怎样的朝向都能够以非接触有效率地向该设备供给能量。在专利文献3中，为了不论送电线圈和受电线圈的位置关系如何都实现高效率的电力传送，公开了通过将1次侧线圈和2次侧线圈的至少一方用被组装为球形的多个螺旋形线圈构成，能够减轻1次侧和2次侧线圈间的位置偏差的影响。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010－536532号公报专利文献2：日本特开2004－159456号公报专利文献3：日本特开2013－005591号公报非专利文献非专利文献1：DATASCIENCESINTERNATIONAL公司主页非专利文献2：MILLAR公司主页，UserManualforMillarMouseTelemetrySystems即Millar老鼠遥测系统用户手册
技术实现思路
专利技术要解决的课题在非专利文献1所记载的现有技术中，为了埋入到小型实验动物中，需要做成小型且轻量，电池容量较小。因此，有难以提高数据取得频度或增多数据量、难以缩短数据通信间隔、如果要实时地发送则不能进行长期间的动作这样的问题。此外，为了内置1次电池，装置的形状受限制，有难以做成有生物体亲和性的形状、特别是圆型形状的问题。在非专利文献2所记载的现有技术中，每个饲养用笼仅能够取得1～2匹的实验动物的生物体信息。因此，需要多个的送电装置，在成本及耗电(发热)上成问题。由于受电侧的重量较重(2.5g)，所以有不能用于小型老鼠那样的轻量的小动物的实验的问题。进而，根据本制品的用户手册(Millar老鼠遥测系统用户手册)，在饲养笼内的较高处、具体而言距笼的底面为高度约70mm处，有因实验动物的姿势等而不能供电、不能进行数据收发的问题。在专利文献1所公开的现有技术中，由于需要多个发送侧的驱动电路，所以送电电力需要2倍，由此发热也较多，送电侧的成本较高，并且对于2轴的旋转磁场，有对于任意的姿势的效果不充分的问题。在专利文献2所公开的现有技术中，由于需要多个送电侧的驱动电路，所以送电电力成为3倍，由此发热也变得更多，送电侧的成本较高，此外，由于将作为观察对象的受电侧包围覆盖，所以有难以观察实验动物的问题。在专利文献3所公开的现有技术中，需要经常性监视调整送受电螺旋形线圈对，有送受电都变得复杂且高成本的问题。此外，如果在受电侧使用螺旋形线圈，则有受电侧的体积变大、小型轻量化变困难的问题。本专利技术是鉴于上述的问题而做出的，目的是提供以下这样的受电装置、埋入型实验动物生物体信息取得装置及实验动物生物体信息取得系统：送电侧可以由结构简单的螺旋线圈或螺线管线圈等构成1次侧线圈。受电侧是简单的结构，容易制作且较便宜，在向一个饲养笼内的多匹的实验动物的埋入时，适合于生物体亲和性较高的圆型截面形状，不发生由受电装置的旋转造成的供电量的下降，即不论实验动物的朝向及位置如何都能够持续地供电，并且送电侧不会将饲养笼覆盖，能够从外部观察实验动物的行动。用来解决课题的手段有关技术方案1的专利技术是一种受电装置，其特征在于，具有将从送电装置的1次侧线圈部非接触地传送的电力受电的2次侧线圈部，上述2次侧线圈部具有与长度方向垂直的截面形状为圆形或多边形的磁性体芯、和将导体卷绕而构成的多个螺旋线圈；上述多个螺旋线圈相互接近，将上述磁性体芯的周面整体覆盖，在周向上以环状配置。以下将以环状配置的上述多个螺旋线圈称作“环状线圈列”。这里所述的螺旋线圈，是将导线卷绕为涡旋状的平面状的线圈。如齐列卷那样将螺旋线圈层叠的线圈也包含在螺旋线圈中。后述的螺线管线圈，是将导线疏或密地卷绕为螺旋形状的线圈，是筒状且具有细长的形状的线圈。卷绕数也根据要求特性而适当设定。有关技术方案2的专利技术是一种受电装置，其特征在于，具有将从送电装置的1次侧线圈部非接触地传送的电力受电的2次侧线圈部，上述2次侧线圈部具有与长度方向垂直的截面形状为圆形或多边形的磁性体芯、和将导体卷绕而构成以使外形成为大致四边形的多个螺旋线圈；上述多个螺旋线圈使各自的边彼此接近，将上述磁性体芯的周面整体覆盖，在上述磁性体芯的周向上以环状配置。有关技术方案3的专利技术在技术方案1或2所述的受电装置中，上述多个螺旋线圈是两个、3个或4个以上。有关技术方案4的专利技术在技术方案1～3中任一项所述的受电装置中，上述环状线圈列在上述磁性体芯的轴向上设有多个。有关技术方案5的专利技术在技术方案4所述的受电装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种受电装置，其特征在于，/n具有将从送电装置的1次侧线圈部非接触地传送的电力受电的2次侧线圈部，/n上述2次侧线圈部具有与长度方向垂直的截面形状为圆形或多边形的磁性体芯、和将导体卷绕而构成的多个螺旋线圈，/n上述多个螺旋线圈相互接近，将上述磁性体芯的周面整体覆盖，在周向上以环状配置，/n以下将以环状配置的上述多个螺旋线圈称作“环状线圈列”。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180607 JP 2018-109869;20190206 JP 2019-0200091.一种受电装置，其特征在于，
具有将从送电装置的1次侧线圈部非接触地传送的电力受电的2次侧线圈部，
上述2次侧线圈部具有与长度方向垂直的截面形状为圆形或多边形的磁性体芯、和将导体卷绕而构成的多个螺旋线圈，
上述多个螺旋线圈相互接近，将上述磁性体芯的周面整体覆盖，在周向上以环状配置，
以下将以环状配置的上述多个螺旋线圈称作“环状线圈列”。


2.一种受电装置，其特征在于，
具有将从送电装置的1次侧线圈部非接触地传送的电力受电的2次侧线圈部，
上述2次侧线圈部具有与长度方向垂直的截面形状为圆形或多边形的磁性体芯、和以外形成为大致四边形的方式将导体卷绕而构成的多个螺旋线圈，
上述多个螺旋线圈使各自的边彼此接近，将上述磁性体芯的周面整体覆盖，在上述磁性体芯的周向上以环状配置。


3.如权利要求1或2所述的受电装置，
上述多个螺旋线圈是两个、3个或4个以上。


4.如权利要求1～3中任一项所述的受电装置，
上述环状线圈列在上述磁性体芯的轴向上设有多个。


5.如权利要求4所述的受电装置，其特征在于，
上述环状线圈列的上述边和上述其他环状线圈列的上述边，从长度方向垂直面观察在周向上错开。


6.如权利要求4或5所述的受电装置，其特征在于，
构成上述环状线圈列的多个螺旋线圈的数量与构成其他环状线圈列的多个螺旋线圈的数量不同。


7.如权利要求4或5所述的受电装置，其特征在于，
构成上述环状线圈列的多个螺旋线圈的数量与构成其他环状线圈列的多个螺旋线圈的数量相同。


8.如权利要求1～3中任一项所述的受电装置，
在上述环状线圈列的轴方向外侧设有螺线管线圈。


9.如权利要求1～8中任一项所述的受电装置，其特征在于，
将上述螺旋线圈使其一部分或整体挠曲而配置，以使其沿着上述磁性体芯的表面形状。


10.如权利要求1～9中任一项所述的受电装置，
上述磁性体芯是多边形，上述边位于上述多边形的顶点。


11.如权利要求1～9中任一项所述的受电装置，
上述磁性体芯是多边形，上述边位于上述多边形的顶点以外的位置。


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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤文博，古屋善纪，涩谷润，曾根竹彦，汤山昭房，相良健一，佐佐木秀，
申请(专利权)人：光电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP